Модуль III. Обработка природного газа

1. Проблемы и задачи осушки и разделения углеводородных газов

2.Осушка углеводородных (природных) газов

3. Транспортирование природного газа

4. Хранение природного газа

1. Проблемы и задачи осушки и разделения углеводородных газов

Обработка природного газа сводится к таким процессам, как:

а) осушка;

б) очистка от сероводорода;

в) одоризация.

Для осушки газа применяют следующие способы:

а) абсорбционные т.е. поглощение водяных паров жидкостями;

б) адсорбционные, т.е. поглощение водяных паров твердыми частицами;

в) физические, т.е. простое охлаждение или охлаждение с последующей абсорбцией.

Наиболее широко применяется абсорбционный способ осушки газа диэтиленгликолем и треэтиленгликолем, водные растворы которые обладают теоновой влагоёмкостью, нетоксичны, не вызывают коррозии металла и достаточно стабильны.

Очистка газа от H₂S и CO₂ осуществляется:

а) сухими методами;

б) мокрыми методами.

Сухие методы основаны на применении твердых поглотителей (гидрат оксид железа и активированного угля).

При мокрых методах очистки газа используют жидкие поглотители, такие, как диэтаноламин и триэтаноламин.

Для придания природному газу запаха (одорирования) используют этилмеркаптан C₂H₅SH, имеющий неприятный резкий запах. Количество вводимого в газ одоранта определяют таким образом, чтобы при концентрации в воздухе газа, не превышающей 1/5 нижнего предела взрываемости ощущался резкий запах одоранта. Практически норма расхода одоранта составляет 16 г на 100 м³ газа при t = 0 С и давлении Р =101,3 кПа. Для одорирования применяются капельные (Рис. 3) и барботажные одоризаторы. Первые просты по конструкции, но их недостатком является ручное регулирование спуска одоранта. Барботажные одоризаторы выпускаются автоматизированными и имеют преимущественное распространение.

Рис. 3. Капельный одоризатор:

1 – резервуар; 2 – жидкостномерное стекло; 3 – штуцер с краном для наполнения

резервуара; 4 – трубка для выравнивания давлений; 5 – игольчатый регулировочный

вентиль; 6 – стекло для контроля расхода одоранта; 7 – спускной штуцер с краном;

8 - вентили

Основной продукцией промысловых и заводских установок по переработке углеводородных газов является товарный газ, используемый в основном в виде топлива. Транспорт газа осуществляется главным образом по трубопроводам (газоповодам) от мест его добычи и промысловой подготовки к потребителям. Как правило, потребители находятся на большом расстоянии от районов расположения газоперерабатывающих заводов. Поэтому обеспечение бесперебойной подачи газа к потребителям является определяющим фактором [102, 118].

Как показано выше, природные и попутные газы почти всегда содержат примеси твердых, жидких и газообразных компонентов, а также пары воды. Необходимым условием переработки этих газов является предварительная тщательная очистка их от влаги, твердых загрязнений и агрессивных примесей (подготовка), так как они способствуют быстрому износу дорогостоящего оборудования и нарушают нормальную эксплуатацию теплотехнологических установок ТЭК, и как следствие все это приводит к увеличению капитальных и энергетических затрат [143].

При больших объемах транспортируемого газа его осушка является наиболее эффективным и экономичным способом предупреждения образования кристаллогидратов в магистральном газопроводе. В связи с выше изложенным, природные и нефтяные газы перед подачей в магистральные газопроводы и в цикле переработки подвергаются осушке.